自動控制系統及其MATLAB仿真

《自動控制系統及其MATLAB仿真》是一本2020年出版的圖書，由化學工業出版社出版

基本介紹

• 中文名：自動控制系統及其MATLAB仿真
• 作者：編者:王輝//王晗//叢榆坤|責編:韓慶利//滿悅芝|總主編:王輝
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2020年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787122373922

內容簡介

《自動控制系統及其MATLAB仿真》將自動控制系統知識與MATLAB軟體套用有機融合，從MATLAB軟體套用角度出發，系統地介紹了MATLAB基本操作、符號計算、數值計算、程式設計與調試、繪圖、圖形用戶界面、自動控制系統組成與結構及工作原理、MATLAB/Simulink控制系統分析與仿真等內容。同時，結合以上內容，配套給出了上機實訓指導項目，便於讀者學習及領會、及鞏固前面所學MATLAB與控制系統仿真分析的相關知識。 《自動控制系統及其MATLAB仿真》可作為高職高專院校、中等職業學校機電、信息類專業的教材，並可供相關技術人員的參考使用。

目 錄

1認知MATLAB1

1.1初識MATLAB1

1.1.1MATLAB發展歷程1

1.1.2MATLAB特點與功能2

1.2MATLAB啟動與運行方式6

1.2.1命令行運行方式6

1.2.2M檔案運行方式7

1.3MATLAB中的視窗7

1.3.1主視窗8

1.3.2命令視窗8

1.3.3工作空間視窗9

1.3.4當前目錄視窗9

1.3.5命令歷史記錄視窗10

1.3.6GUI製作視窗11

1.4MATLAB的幫助系統11

1.4.1命令行幫助11

1.4.2在線上幫助12

1.4.3演示幫助12

1.4.4遠程幫助13

2MATLAB基本操作14

2.1基本使用方法14

2.2常量與變數17

2.2.1常量17

2.2.2變數17

2.3數據類型18

2.3.1數值矩陣18

2.3.2數組19

2.3.3字元串19

2.3.4單元數組24

2.3.5結構型變數26

2.3.6符號型變數29

3MATLAB數值計算34

3.1數組及向量運算34

3.1.1數組及向量的構造34

3.1.2數組的訪問定址與排序36

3.1.3數組運算37

3.1.4向量運算38

3.2矩陣運算39

3.2.1矩陣的建立39

3.2.2矩陣的修改41

3.2.3矩陣的拆分43

3.2.4矩陣的基本運算45

3.2.5矩陣分析49

3.2.6關係運算與邏輯運算54

3.2.7稀疏矩陣55

3.2.8數據分析58

3.2.9多項式運算63

4程式設計與調試69

4.1M檔案69

4.1.1M檔案的建立與打開69

4.1.2M檔案概述69

4.2程式控制結構72

4.2.1順序結構72

4.2.2分支結構73

4.2.3循環結構76

4.3全局變數和局部變數78

4.4程式調試78

4.5檔案操作79

4.5.1檔案的打開與關閉79

4.5.2檔案的讀寫操作79

5繪圖與GUI圖形用戶界面設計81

5.1MATLAB繪圖81

5.1.1二維繪圖81

5.1.2圖形修飾與控制83

5.1.3特殊二維圖形繪製86

5.1.4三維繪圖88

5.2圖形用戶界面GUI設計89

6自動控制系統分析與設計91

6.1自動控制系統基礎知識91

6.1.1概述91

6.1.2自動控制系統工作原理和組成92

6.1.3自動控制系統的分類94

6.1.4自動控制系統的基本要求95

6.2自動控制系統的數學模型95

6.2.1微分方程數學模型96

6.2.2傳遞函式數學模型98

6.2.3結構圖及其簡化102

6.3自動控制系統的時域分析109

6.3.1典型輸入信號及其性能指標109

6.3.2一階系統時域分析111

6.3.3二階系統時域分析114

6.3.4高階系統時域分析119

6.3.5自動控制系統的穩定性分析121

6.3.6自動控制系統的誤差分析124

6.4自動控制系統的頻域分析129

6.4.1頻率特性的基本概念129

6.4.2開環幅相頻率特性曲線的繪製131

6.4.3開環對數頻率特性曲線的繪製135

6.4.4頻域穩定性分析140

6.4.5相對穩定性分析145

6.5自動控制系統的設計與校正148

6.5.1設計與校正概述148

6.5.2自動控制系統的串聯校正149

6.5.3自動控制系統的並聯校正154

7控制系統MATLAB計算與Simulink仿真157

7.1控制系統MATLAB模型表示157

7.1.1傳遞函式數學模型157

7.1.2零極點增益數學模型158

7.1.3狀態空間數學模型158

7.1.4利用MATLAB實現數學模型之間的轉換159

7.1.5利用MATLAB實現數學模型之間的連線160

7.2Simulink控制系統仿真161

7.2.1Simulink的啟動與退出161

7.2.2Simulink模組庫及簡單的系統仿真163

7.3利用MATLAB實現控制系統性能分析方法166

7.3.1控制系統的時域分析166

7.3.2控制系統的穩定性分析166

7.3.3控制系統的穩態誤差分析168

7.3.4控制系統的頻域分析168

MATLAB上機實踐指導171

參考文獻180